Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОНИЗАЦИИ ВОДЫ

Изобретение относится к устройствам для обработки воды ионами тяжелых металлов, в частности серебра. Оно может быть использовано в различных областях медицины, ветеринарии и в быту.

Ионизированная вода, содержащая ионы серебра, обладает ярко выраженными бактерицидными свойствами. В ней быстро гибнет патогенная микрофлора, происходит обеззараживание. Наиболее эффективным методом приготовления воды, содержащей ионы серебра, является электролитический метод (обогащение воды серебром при помощи электролиза).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является ионатор, известный из. журнала: Шустов М. Ионатор воды // Радиолюбитель. - 1995. - №6, с.19-20.

Известный ионатор состоит из генератора импульсов, таймера, усилителя мощности, блока индикации и серебряных электродов. Для обеспечения равномерности и повышения эффективности растворения электродов рекомендуется периодически изменять полярность на электродах. По достижении оптимальной концентрации ионов серебра на единицу объема (порядка 0,25 мг Ag/литр) необходимо своевременно отключать ток.

Данное устройство позволяет автоматически и периодически менять полярность напряжения, приложенного к электродам. Таймер автоматически отключает устройство через заданное время. Для удобства пользования задают не временной интервал, а объем активируемой жидкости.

Недостатком известного устройства является необходимость экспериментальной установки расстояния между электродами и невозможность оперативной регулировки силы тока, величина которого зависит от целого ряда факторов: площади электродов, чистоты (качества) воды, ее температуры, межэлектродного расстояния и т.д. Кроме того, невозможно визуально наблюдать как меняется сила тока. Все это приводит к увеличению трудоемкости и неудобству обслуживания, и в итоге к удлинению процесса обогащения воды ионами серебра.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности визуального контроля силы тока, уменьшение трудоемкости процесса, улучшение условий эксплуатации устройства для ионизации воды, ускорение процесса обогащения воды ионами серебра.

Указанная задача достигается благодаря тому, что известное устройство для ионизации воды, содержащее генератор импульсов, таймер, усилитель мощности, блок индикации и серебряные электроды, согласно изобретению дополнительно снабжено миллиамперметром постоянного тока и переменным резистором R18, при этом миллиамперметр входит в блок индикации и включен между светодиодами и первым электродом, а переменный резистор R18 входит в усилитель мощности и включен между резистором R17 и вторым электродом. Кроме того, миллиамперметр постоянного тока выполнен со шкалой 10 мА с нулем в середине шкалы, а для расширения диапазона регулировки тока номинал резистора R17 уменьшен до 100 Ом.

Сущность предлагаемого решения поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства для ионизации воды.

Устройство для ионизации воды содержит

- генератор импульсов 1, в состав которого входят микросхема К561ЛЕ5, резисторы R12-R14, конденсатор С2, диод VD1;

- таймер 2, в состав которого входят резисторы R1-R11, времязадающий конденсатор С1, переключатель SA1;

- усилитель мощности 3, в состав которого входят транзисторы VT1…VT4, резистор R15-R18;

- блок индикации 4, в состав которого входят светодиоды HL1, HL2, миллиамперметр Р1;

- серебряные электроды 5 и 6.

Устройство для ионизации воды работает следующим образом.

Через серебряные электроды 5 и 6 пропускают постоянный ток. Электроды 5 и 6 подключены к выходу усилителя мощности 3, необходимого для получения максимальной мощности усиленного сигнала. В блоке индикации 4 для отображения полярности на электродах 5 и 6 использованы светодиоды HL1, HL2. Таймер 2 автоматически отключает устройство через заданное время.

Микросхема К561ЛЕ5 генератора 1 вырабатывает прямоугольные импульсы, длительность которых задается RC элементами (С2, R13, R14). Микросхема К561ЛЕ5 построена на основе четырех логических элементах: DD1.1 со входами I, II и выходом III; DD1.2 со входами IV, V и выходом VI; DD1.3 со входами VII, VIII и выходом IX; DD1.4. со входами X, XI и выходом XII. Эти логические элементы построены на базе электронных устройств, работающих в ключевом режиме - цифровая информация представлена в двоичной форме, в которой сигналы принимают только два значения: «0» (логический нуль) и «1» (логическая единица), соответствующая двум состояниям ключа. При нажатии кнопки "ПУСК" времязадающий конденсатор С1, заряженный изначально от источника питания через цепочку резисторов R1…R11, разряжается, на входах логических элементов DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4 устанавливается значение логического нуля, схема начинает генерировать прямоугольные импульсы, поступающие на усилитель мощности.

Выходной ток устройства регулируется переменным резистором R18. Максимальный выходной ток устройства ограничен резистором R17 и составляет 6 мА. Этому значению тока соответствует достижение оптимальной концентрации серебра в 0,5 литре воды за одну минуту.

Для регулировки силы тока и задания ее определенной величины используется переменный резистор R18, который позволяет отказаться от механического изменения расстояния между электродами, нужного для достижения необходимого значения тока, что позволяет менять концентрацию ионов серебра в растворе, например для 1 л/мин значение силы тока 3 мА, а для 2 л/мин - значение силы тока 6 мА.

Миллиамперметр Р1 постоянного тока со шкалой 10 мА с нулем в середине шкалы позволяет контролировать задаваемое значение силы тока.

По мере заряда времязадающего конденсатора С1 напряжение на нем достигает такого значения, когда на входах элементов DD1.1, DD1.4 устанавливается значение логической единицы, генератор и усилитель мощности отключаются, ток через нагрузку не протекает. Интервал времени задается ступенчато переключателем SA1, который коммутирует цепочку резисторов R1…R11. Выключатель питания в схеме может отсутствовать, поскольку ток, потребляемый устройством в пассивном режиме, составляет единицы микроампер. Поскольку устройство достаточно экономично (максимальный ток потребления до 3…4 мА), для питания может быть использована батарея "Крона", ресурса которой хватит для активации двух кубометров воды. Расход серебра при этом составляет 0,5 г.

Для электродов желательно использовать высокочистое серебро: для пищевых целей серебро 999,9 пробы, для других целей - 875 пробы. Для систематического употребления воды, содержащей ионы серебра, в качестве питьевой концентрацию ионов серебра в растворе необходимо снизить до 0,05 мг/л, а для дезинфекции посуды, тары, овощей, фруктов концентрацию ионов серебра следует увеличить на порядок.

Использование предлагаемой схемы позволяет получить возможность визуального контроля силы тока, уменьшить трудоемкость процесса, улучшить условия эксплуатации устройства для ионизации воды, ускорить процесс обогащения воды ионами серебра.